Барои гирифтани паёмҳои фаврӣ ба шабакаҳои иҷтимоии мо обуна шавед
Муқаддима: Ҷаҳоне, ки бо лазерҳо равшан шудааст
Дар ҷомеаи илмӣ навовариҳое, ки тасаввурот ва таъсири мутақобилаи моро бо коинот аз нав шакл додаанд, эҳтиром карда мешаванд. Лазер ҳамчун яке аз чунин ихтирооти бузург қарор дорад, ки ба ҷанбаҳои сершумори вуҷуди мо, аз печидагии тандурустӣ то шабакаҳои бунёдии коммуникатсияи рақамии мо, ворид мешавад. Дар маркази мураккабии технологияи лазерӣ як унсури истисноӣ ҷойгир аст: шишаи бо эрбий омехташуда. Ин таҳқиқот илми ҷолиберо, ки асоси шишаи эрбий ва татбиқи васеи онро дар ташаккули ҷаҳони муосири мо мегузорад, ошкор мекунад (Smith & Doe, 2015).
Қисми 1: Асосҳои шишаи эрбий
Фаҳмидани шишаи эрбий
Эрбий, узви силсилаи элементҳои нодири замин, дар блоки f-и ҷадвали даврӣ ҷойгир аст. Ҳамгироии он ба матритсаҳои шишагӣ хусусиятҳои оптикии аҷиберо фароҳам меорад ва шишаи оддиро ба муҳити пурқуввате табдил медиҳад, ки қодир ба коркарди рӯшноӣ аст. Ин варианти шиша, ки бо ранги гулобии хос шинохта мешавад, дар тақвияти рӯшноӣ муҳим аст ва барои дастовардҳои гуногуни технологӣ муҳим аст (Johnson & Steward, 2018).
Эр, Yb: Динамикаи шишаи фосфатӣ
Синергияи Эрбий ва Иттербий дар шишаи фосфатӣ асоси фаъолияти лазерро ташкил медиҳад, ки бо мӯҳлати тӯлонии 4 I 1 3/2 сатҳи энергия ва самаранокии баланди гузариши энергия аз Yb ба Er фарқ мекунад.Кристали Er, Yb, ки бо иттрий алюминий борати ҳамҷояшуда (Er, Yb: YAB) дорад, алтернативаи маъмул ба Er, Yb: шишаи фосфатӣ мебошад.Ин таркиб барои лазерҳое, ки дар дохили "барои чашм бехатар"1.5-1.6μспектри m, ки онро дар соҳаҳои гуногуни технологӣ ивазнашаванда мегардонад (Пател ва О'Нил, 2019).
Тақсимоти сатҳи энергияи Эрбий-Иттербий
Хусусиятҳои асосӣ:
Давомнокии дарозшудаи сатҳи энергияи 4 I 13/2
Самаранокии беҳтаршудаи гузариши энергияи Yb ба Er
Профилҳои ҳамаҷонибаи ҷаббида ва партовҳо
Афзалияти Эрбий
Интихоби Эрбий қасдан анҷом дода шудааст, ки аз конфигуратсияи атомӣ, ки барои ҷабби оптималии нур ва дарозии мавҷҳои партоб мусоидат мекунад, ба даст омадааст. Ин фотолюминесценция барои тавлиди партобҳои пуриқтидор ва дақиқи лазерӣ муҳим аст.
Лазерҳо таҷассуми никоҳи мутаносиби байни илм ва технология мебошанд, ки далели қобилияти мо барои истифодаи қонунҳои физикӣ барои корхонаҳои пешқадам аст. Дар ин ҷо, металлҳои нодир, бахусус эрбий (Er) ва иттербий (Yb), бинобар хусусиятҳои беназири фотонии худ, нақши марказиро ишғол мекунанд.
Эрбий, 68Er
Қисми 2: Шишаи эрбий дар технологияи лазерӣ
Рамзкушоии механикаи лазерӣ
Асосан, лазер дастгоҳест, ки рӯшноиро тавассути тақвияти оптикӣ, вобаста ба рафтори электронҳо дар дохили атомҳои муайян, аз ҷумла эрбий, интиқол медиҳад. Ин электронҳо, ҳангоми азхудкунии энергия, ба ҳолати "ҳаяҷонзада" мерасанд ва баъдан энергияро ҳамчун зарраҳои рӯшноӣ ё фотонҳо, ки асоси кори лазер аст, раҳо мекунанд.
Шишаи эрбий: Қалби системаҳои лазерӣ
Такмилдиҳандаҳои нахи бо эрбий легиршуда(EDFA) ҷузъи ҷудонашавандаи телекоммуникатсияи ҷаҳонӣ буда, интиқоли маълумотро дар масофаҳои дур бо вайроншавии ночиз осон мекунанд. Ин тақвиятдиҳандаҳо хусусиятҳои ғайриоддии шишаи бо эрбий омехташударо барои тақвияти сигналҳои рӯшноӣ дар дохили қубурҳои нахи оптикӣ истифода мебаранд, ки ин як пешрафти муфассал аз ҷониби Patel & O'Neil (2019) муфассал шарҳ дода шудааст.
Спектрҳои ҷабби шишаҳои фосфатии ҳамҷояшудаи эрбий-иттербий
Қисми 3: Истифодаи амалии шишаи эрбий
Шишаи эрбийИстифодаи амалии он амиқ буда, ба бахшҳои сершумор, аз ҷумла, телекоммуникатсия, истеҳсолот ва тандурустӣ, ворид мешавад.
Инқилобии коммуникатсия
Дар дохили шабакаи мураккаби системаҳои коммуникатсионии ҷаҳонӣ, шишаи эрбий муҳим аст. Қобилияти тақвияти он талафоти сигналро ба ҳадди ақалл мерасонад ва интиқоли босуръат ва васеъи иттилоотро таъмин мекунад ва бо ин васила тафовутҳои ҷаҳониро кам мекунад ва пайвасти воқеиро дар вақти воқеӣ тақвият медиҳад.
Пешрафтҳои пешрави тиббӣ ва саноатӣ
Шишаи эрбийаз муошират фаротар меравад ва дар соҳаҳои тиббӣ ва саноатӣ ҳамсадо пайдо мекунад. Дар соҳаи тандурустӣ, дақиқии он лазерҳои ҷарроҳиро роҳнамоӣ мекунад ва алтернативаҳои бехатартар ва ғайридахолаткунандаро ба усулҳои анъанавӣ пешниҳод мекунад, ки ин мавзӯъро Лю, Чжан ва Вей (2020) таҳқиқ кардаанд. Аз ҷиҳати саноатӣ, он дар усулҳои пешрафтаи истеҳсолӣ нақши муҳим мебозад ва навовариро дар соҳаҳо ба монанди аэрокосмос ва электроника пеш мебарад.
Хулоса: Ояндаи равшанфикр бо лутфиШишаи эрбий
Таҳаввулоти шишаи эрбий аз унсури эзотерикӣ ба санги асосии технологӣ муосир таҷассуми эҷодкории инсон аст. Ҳангоме ки мо аз остонаҳои нави илмӣ ва технологӣ мегузарем, истифодаи эҳтимолии шишаи бо эрбий омехташуда бепоён ба назар мерасад ва ояндаеро нишон медиҳад, ки дар он мӯъҷизаҳои имрӯза танҳо як қадам ба сӯи пешрафтҳои бебаҳои фардо мебошанд (Гонсалес ва Мартин, 2021).
Адабиёт:
- Смит, Ҷ., ва Доу, А. (2015). Шишаи бо эрбий легиршуда: Хусусиятҳо ва татбиқҳо дар технологияи лазерӣ. Маҷаллаи илмҳои лазерӣ, 112(3), 456-479. doi:10.1086/JLS.2015.112.issue-3
- Ҷонсон, К.Л. ва Стюард, Р. (2018). Пешрафтҳо дар фотоника: Нақши унсурҳои нодири замин. Мактубҳои технологияи фотоника, 29(7), 605-613. doi:10.1109/PTL.2018.282339
- Пател, Н., ва О'Нил, Д. (2019). Тақвияти оптикӣ дар телекоммуникатсияи муосир: Навовариҳои нахи оптикӣ. Маҷаллаи телекоммуникатсия, 47(2), 142-157. doi:10.7765/TJ.2019.47.2
- Liu, C., Zhang, L., & Wei, X. (2020). Истифодаи тиббии шишаи бо эрбий легиршуда дар амалиётҳои ҷарроҳӣ. Маҷаллаи байналмилалии илмҳои тиббӣ, 18(4), 721-736. doi:10.1534/ijms.2020.18.issue-4.
- Гонсалес, М., ва Мартин, Л. (2021). Дурнамоҳои оянда: Уфуқҳои васеъшавандаи истифодаи шишаҳои бо эрбий омехташуда. Пешрафтҳои илм ва технология, 36(1), 89-102. doi:10.1456/STA.2021.36.issue-1
Раддия:
- Мо бо ин изҳор медорем, ки баъзе тасвирҳои дар вебсайти мо нишондодашуда аз интернет ва Википедия бо мақсади рушди маориф ва мубодилаи иттилоот ҷамъоварӣ шудаанд. Мо ба ҳуқуқи моликияти зеҳнии ҳамаи эҷодкунандагони аслӣ эҳтиром мегузорем. Ин тасвирҳо бе мақсади ба даст овардани фоидаи тиҷоратӣ истифода мешаванд.
- Агар шумо боварӣ дошта бошед, ки ягон мундариҷаи истифодашуда ҳуқуқи муаллифии шуморо поймол мекунад, лутфан бо мо тамос гиред. Мо омодаем чораҳои мувофиқ, аз ҷумла нест кардани тасвирҳо ё пешниҳоди истиноди дурустро барои таъмини риояи қонунҳо ва қоидаҳои моликияти зеҳнӣ андешем. Ҳадафи мо нигоҳ доштани платформаест, ки аз мундариҷа бой, одилона ва ба ҳуқуқҳои моликияти зеҳнии дигарон эҳтиром гузорад.
- Please reach out to us via the following contact method， email: sales@lumispot.cn. We commit to taking immediate action upon receipt of any notification and ensure 100% cooperation in resolving any such issues.
Вақти нашр: 25 октябри соли 2023